99407

Разработка комплекса программ для автоматизации рабочего места «Тестирование», одного из составляющих АРМов комплекса «Инструктаж»

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Локомотивное депо как объект АСУ. Структурная схема управления локомотивным депо. Определение для АСУ локомотивного депо необходимых АРМов. Локомотивное депо как система управления ресурсами предприятия.

Русский

2016-09-12

1.98 MB

1 чел.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет «УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ПЕРЕВОЗОК»

Курсовая работа

по дисциплине

«ИНФОРМАЦИОННые системы 

 железнодорожного транспорта»

 

Выполнил:

студент 5 курса

Крюков А.М.

Шифр: 0342-п/ИСЖ-1103

Проверил:  профессор, д.т.н

         Самме Г.В.

Москва – 2008

[1] Факультет «УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ПЕРЕВОЗОК»

[2] по дисциплине

[3] «ИНФОРМАЦИОННые системы

[4] железнодорожного транспорта»

[5]
Введение.

[6] 1. Локомотивное депо как объект АСУ.

[6.1] 1.1. Структурная схема управления локомотивным депо.

[7] 2. Определение для АСУ локомотивного депо необходимых АРМов.

[7.1] 2.1. Локомотивное депо как система управления ресурсами предприятия.

[7.2] 2.2. Функции и задачи АСУТ в эксплуатационной работе.

[7.2.1] 2.2.1. Оперативные АРМ

[7.2.2] 2.2.2. Цех эксплуатации.

[8] 3. Состав комплекса «инструктаж» и назначение его составных частей.

[8.1] 3.1. Программа администратора инструктажа.

[8.2] 3.2.  Программа тестирования работников.

[8.3] 3.3. Программа централизованного распространения телеграмм

[8.4] 3.4.  Программа создания сообщений инструктажа

[9] 4. Общие сведения об интерфейсе основных информационных окон

[9.1] 4.1.  АРМ «Тестирование»

[9.1.1] 4.2.1. Порядок работы с программой «Тестирование»

[10] 5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ АРМ.

[10.1] 5.1. Основные понятия и определения надежности.

[10.2] 5.2. Расчет надежности АРМ экспоненциальным методом.

[11] Литература:


Введение.

Развитие человеческого общества всегда сопровождалось совершенствованием средств и способов передачи информации – вплоть до появления электронных средств коммуникации. При этом с ростом накопленных человечеством знаний и развитием производства возникла потребность в совершенствовании (в том числе и автоматизации) способов хранения/переработки информации.

В современных достаточно жестких условиях информация становится для управления производством ключевым фактором – с одной стороны знание точной информации о предприятии (и быстрое ее получение) позволяет вырабатывать наиболее эффективные управленческие решения, с другой стороны, создает основу для автоматизации всех производственных процессов. В связи с этим деятельность любого современного предприятия немыслима без использования вычислительной техники, в частности без создаваемых на ее основе различных информационных систем (ИС), автоматизированных систем управления (АСУ).

Отечественный и мировой опыт эксплуатации таких систем доказал экономическую целесообразность их использования. При этом наибольший эффект достигается тогда, когда системы автоматизации охватывают предприятие и даже отрасль, сферу деятельности в целом, а не отдельные производственные процессы и участки. Источники/потребители информации, распределенные на различных территориях производства, могут быть значительно удалены от основных средств обработки/хранения информации. Поэтому возникает проблема своевременно, достоверной и гарантированной доставки информации. В большинстве случаев системы обработки информации, охватывающие значительные территории, распадаются на разнесенные на значительные расстояния вычислительные системы, вынужденные взаимодействовать между собой.

Железнодорожный транспорт России является одной из наиболее важных отраслей промышленности и, можно смело утверждать, что это одно из самых больших производств страны как по территориальному охвату, так и по количеству вовлеченных ресурсов. Помимо этого управление им как транспортной отраслью связано со следующими особенностями:

- продукцией отрасли является перемещение грузов и пассажиров, что нельзя осуществлять в запас или откладывать для хранения. В связи с этим возникает необходимость более точного планирования и прогнозирования перевозок;

- транспорт имеет в наличии большое количество разнообразных постоянно перемещающихся технических средств (локомотивы, вагоны и т.д.), в тоже время перевозки отличаются массовыми повторяющимися процессами, сопровождаемыми, тем не менее, огромными потоками информации;

- многочисленные подразделения транспорта разбросаны по всей стране, однако тесно взаимосвязаны и взаимозависимы в работе, что требует централизации руководства перевозочным процессом соблюдения принципа единства технологического и административного управления на всех уровнях – от министерства до линейного подразделения.

Последнее десятилетие ознаменовалось широким внедрением вычислительной техники на железнодорожном транспорте в целом и в локомотивном хозяйстве в частности. Накоплен большой опыт практического использования компьютерной техники в локомотивных депо, службах и Департаменте локомотивного хозяйства. Одновременно с развитием вычислительных технологий последнее десятилетие ознаменовалось и развитием устройств бортовой электроники: на локомотиве появились электронные скоростемеры, электронные устройства безопасности, системы автоматического управления тормозами и многое другое. Все эти "количественные" изменения практически подготовили "качественный" переход на новый уровень использования информационных технологий. Современный этап развития средств вычислительной техники и электронных устройств позволяет качественно изменить сложившуюся информационную систему локомотивного хозяйства путем внедрения автоматизированной системы управления локомотивным хозяйством (АСУТ).

Цель создания АСУТ – повышение эффективности управления локомотивным хозяйством, снижение затрат на содержание и обслуживание тягового подвижного состава, повышение производительности труда в хозяйстве, повышение безопасности движения, улучшение условий труда работников депо. Цель достигается за счет внедрения на предприятиях локомотивного хозяйства всех уровней единой компьютерной информационно-управляющей системы с переходом на безбумажную технологию работы, автоматическое формирование отчетных форм, автоматизированный анализ, поддержку и контроль принимаемых решений. АСУТ должна обеспечить автоматическое выявление и устранение причин, которые привели к некачественному проведению ремонта или неправильной эксплуатации подвижного состава и использованию локомотивных бригад. В состав АСУТ входят автоматизированные системы технического диагностирования, автоматические системы расшифровки информации с бортовых устройств безопасности и другие автоматизированные системы ввода исходной информации.

Главными принципами построения АСУТ являются универсальность (унифицированное программное и технологическое обеспечения), адаптивность (возможность настройки АСУТ на особенности работы отдельных депо и служб), этапность (возможность функционирования АСУТ при внедрении отдельных АРМ поэтапно) и наращиваемость (возможность расширения функциональности АСУТ).

В рамках данного дипломного проекта необходимо разработать комплекс программ для автоматизации рабочего места «Тестирование», одного из составляющих АРМов комплекса «Инструктаж», этапы создания АРМа, входящего в АСУТ: разработка проекта, внедрение АСУ в локомотивном депо Вологда Северной железной дороги.


1. Локомотивное депо как объект АСУ.

1.1. Структурная схема управления локомотивным депо.

Локомотивное депо Вологда (ТЧ-11) Северной железной дороги - линейное предприятие локомотивного хозяйства, является основным (эксплуатационно-ремонтным).

В административном подчинении локомотивного депо находятся: пункт технического обслуживания; устройства экипировки; склад топлива, смазки и песка; дома отдыха локомотивных бригад; базу запаса (резерва) локомотивов, приписной парк локомотивов, тяговая территория с железнодорожным путевым развитием, на которой размещаются локомотивное здание с мастерскими для технического обслуживания и ремонта локомотивов, экипировочные устройства со складами топлива, песка, смазочных материалов, служебно-технические, социально-бытовые помещения и другие устройства локомотивного хозяйства. Все перечисленные сооружения находятся в ведении начальника депо.

Главной задачей локомотивного депо является содержание в эксплуатируемом парке требуемого числа единиц исправного подвижного состава. Для ее решения депо располагает контингентом локомотивных бригад, устройствами экипировки (с запасами песка, воды, дизельного топлива и др.), ремонтным производством (с соответствующим управленческим аппаратом).

Руководство работой депо на основе единоначалия осуществляет начальник депо (рис. 1.2), непосредственно начальнику депо подчиняется планово–экономическая группа, группа материально-технического снабжения, группа учета (ТЧУ), бухгалтерия и отдел кадров.

Работой ремонтного цеха руководит заместитель начальника депо по ремонту (ТЧЗР).

Руководство эксплуатационной работой осуществляет заместитель начальника депо по эксплуатации (ТЧЭ), он руководит цехом эксплуатации. В цехе эксплуатации депо работают: локомотивные бригады, дежурные по депо (выполняют диспетчерские функции: текущий учет перемещения локомотивов из эксплуатируемого парка в неэксплуатируемый; организацию экипировки и выдачу средств тяги с локомотивными бригадами в эксплуатацию; контроль дислокации локомотивов на территории депо и т.д.); нарядчики (ведут учет и планирование работы и отдыха локомотивных бригад, обеспечивают своевременную их явку для очередной поездки и т.д.); сотрудники группы учета (выполняют предварительную обработку маршрутов машинистов (м.м.), составляют учетные и отчетные документы, заполняют архив; машинисты-инструктора; расшифровщики скоростемерных лент.

 

Оперативное управление эксплуатацией (рис.1.3.) начинается с составления графика оборота. Для этого дежурным по депо используется информация о готовности локомотивов и расписание движения поездов. Затем нарядчиком назначаются бригады на работу, и осуществляется работа на линии (поездка). В процессе эксплуатационной работы работниками цеха эксплуатации, а также локомотивными бригадами ведется маршрут машиниста формы ТУ-2,ТУ-3. По окончании поездки маршрут машиниста обрабатывается.

Отчетные и учетные формы депо рассчитаны на ручную технологию обработки информации, поэтому не могут рассматриваться как основа для создания

Рис.1.3. Оперативное управление работой локомотивов и локомотивных бригад

компьютерной базы данных депо. Однако наличие форм, их объем, и порядок взаимодействия позволяют оценить структуру будущей базы и ожидаемый объем информации.

На рис. 1.4 приведена существующая информационная модель депо.

Сложная структура взаимодействия учетных форм говорит о существенном дублировании информации, что неизбежно при ручной технологии работы. Поэтому при создании локальной информационной сети депо следует создавать новую структуру базы данных, позволяющую формировать как существующие формы учета и отчетности, так и создавать новые. Отметим, что существовавшие учетные и отчетные формы принимают характер вспомогательных документов, необходимых в основном на переходном этапе или как отчетные формы.

2. Определение для АСУ локомотивного депо необходимых АРМов.

2.1. Локомотивное депо как система управления ресурсами предприятия.

Рассматривая локомотивное депо как систему управления ресурсами предприятия, можно прийти к выводу о том, что различные локомотивные депо отличаются как по виду производимых работ, так и по способам управления технологическими процессами. Однако, задачи, которые решаются в ходе оперативного управления эксплуатацией, в различных депо схожи. Это позволяет, создавая автоматизированную систему управления, определить круг задач, решаемых системой, как самостоятельно (без участия человека), так и при непосредственном его участии. Безусловно, алгоритмы воздействия на управляемые параметры производства в каждом локомотивном депо разные, по этому, создавая унифицированную систему управления необходимо обеспечить большую степень свободы в способах управления на различных предприятиях. Этому требованию соответствуют так называемые адаптивные системы управления.

В процессе функционирования автоматизированной системы управления возникает необходимость контролировать те или иные параметры протекания процесса. Так же необходимо контролировать работу системы в целом, при необходимости внося корректировки в процесс принятия управленческих решений, для задач, решение которых возложено на автоматизированную систему. Внесение корректировок в процесс работы автоматизированной системы производится в системах поддержки принятия решений (СППР). Успешная работа СППР основана на бесперебойном и безошибочном функционировании систем, которые обеспечивают СППР исходной информацией, а так же исполнительных систем.

АСУТ предполагает внедрение на предприятиях локомотивного хозяйства всех уровней единой компьютерной информационно-управляющей системы, что позволяет перейти на безбумажную технологию работы и автоматическое формирование отчетных форм. К информационным функциям АСУТ одновременно будут добавлять функции управления. Это, прежде всего, автоматизированный анализ, контроль действий оператора, подсказки в задачах реального времени и др.

Локомотивные депо, как объект инфраструктуры наиболее важен для управления инфраструктурой локомотивного хозяйства по следующим направлениям его работы:

  •  работа с диспетчерским центром управления движением поездов;
  •  оперативное управление работой локомотивов и локомотивных бригад;
  •  обработка маршрутов машинистов;
  •  безопасность движения (расшифровка скоростемерной ленты);
  •  обслуживание ТПС на диагностических и испытательных стендах;
  •  управление технологическими процессами ремонта (работа технологов);
  •  организация работы руководства депо;
  •  логистические задачи (материально-техническое обеспечение);
  •  организация обучения персонала (тренажеры и обучающие системы);
  •  контроль состояния здоровья личного персонала;
  •  подготовка, стажировка кадров.

Основной эффект от применения АРМов в депо достигается за счет снижения трудоемкости рутинной обработки массовых данных, повышения оперативности решения текущих задач по управлению, большой информативности выполняемых анализов информации, появления возможности использовать сложные методики решения оптимизационных задач.

Автоматизация всех рабочих мест локомотивного депо сразу нецелесообразна по целому ряду причин. Во-первых, отсутствие готового программного и технологического обеспечения не позволяет сразу осуществить комплексную автоматизацию рабочих мест. Во-вторых, целесообразность материальных и трудовых затрат на внедрение такой системы требует тщательной проверки. В-третьих, новая система не должна копировать сложившуюся структуру депо, сформировавшуюся в условиях ручной обработки информации.

В таблице 2.5. приведен состав автоматизированных рабочих мест локомотивного депо.

Таблица 2.5.

АРМ АСУ депо

№п/п

Рабочие места

Основная направленность

1.

Начальник депо (ТЧ)

Руководство деятельностью депо

2.

Главный инженер (ТЧГ)

3.

Зам.нач. по ремонту (ТЧЗР)

Контроль производственной деятельности

4.

Зам.нач. по эксплуатации(ТЧЗЭ)

Контроль за эксплуатационной работой депо

5.

Дежурный по депо (ТЧД)

Оперативное управление локомотивами и бригадами, взаимодействие с ЕДЦУ

6.

Старший нарядчик (ТЧБ1)

Оперативное управление локомотивными бригадами, обработка маршрутов машиниста

7.

Нарядчик локомотивных бригад (ТЧБ2)

8.

Группа учета (ТЧУ)

Оперативный учет работы депо, обработка маршрутов машиниста

9.

Материально-техническое снабжение

Снабжение депо МТС и ресурсами

10.

Главный технолог

Автоматизированное ведение эксплуатационных технологий работы депо

11.

Технологи

12.

Инженер по техническому обучению

Обучение персонала депо и локомотивных бригад

Продолжение таблицы «АРМ АСУ депо»

№п/п

Рабочие места

Основная направленность

13.

Автоматизированные системы технического диагностирования (АСТД), наладочные, испытательные и ремонтные стенды

Автоматизированное диагностирование, ремонт и настройка. Получение исходной информации о технологическом состоянии ТПС

14.

Кадры

Руководство кадровой дисциплиной депо

15.

Экономисты

Руководство эконом. политикой депо

16.

Бухгалтерия

Руководство фин. дисциплиной депо

17.

Склад

Учет всех ресурсов депо

18.

Группа расшифровки скоростемерных лент

Расшифровка скоростемерных лент

19.

Машинисты–инструктора (ТЧМИ)

Управление колоннами локомотивных бригад

20.

Теплотехник

Учет и нормирование расхода топлива и электроэнергии. Управление расходом.

21.

Психолог

Профессиональный отбор

22.

Комплекс «Инструктаж»

Предрейсовый инструктаж локомотивных бригад и допуск к поездке

2.2. Функции и задачи АСУТ в эксплуатационной работе.

2.2.1. Оперативные АРМ 

Нарядчик и старший нарядчик:

  •  Ведение книги нарядов: расписание и подход поездов, опоздание поездов.
  •  Работа с бригадами: подвязка, вызов, отмена, "перетаскивание" и др.
  •  Планирование работы бригад: график, выходные дни, больничные листы.
  •  Ведение учетной отчетной документации.
  •  Оперативный контроль: явка бригад под поезд, отдых, приезд и др.
  •  Работа с данными бригад: домашний адрес, телефоны, классность и др.

Дежурный по депо

  •  Формирование плана-графика отправления поездов с автоматической или телефонной связью с локомотивным диспетчером отделения дороги.
  •  Подвязка локомотивов к ниткам графика движения поездов.
  •  Подвязка бригад к ниткам графика движения поездов при взаимодействии с АРМ нарядчика и старшего нарядчика.
  •  Контроль прохождения локомотивов по территории депо.
  •  Формирование графика прибытия.
  •  Ведение настольного журнала дежурного по депо о наличии и изменении состояний ТПС за сутки (настольный журнал дежурного депо, ТУ-1 часть 1).
  •  Взаимодействие с подсистемой ОКДЛ, работающей в АСОУП.
  •  Контроль прохождения предрейсового инструктажа локомотивных бригад.
  •  Контроль прохождения ПРМО локомотивными бригадами.

2.2.2. Цех эксплуатации.

Группа учета:

  •  Ручной ввод в ПЭВМ данных с маршрута машиниста и комплексная их проверка.
  •  Таксировка, подсчет расхода электроэнергии, вычисление нормы на поездку (аналогично на топливо).
  •  Вычисление технических измерителей и других показателей, характеризующих работу депо;
  •  Расчет заработной платы за поездку.
  •  Формирование и выдача справок и отчетов о работе депо (за сутки, декаду, месяц и т.д.), в том числе о работе локомотивов (ТХО-5), машинистов (справка теплотехнику) и т.п.
  •   Учет часов простоя локомотива в депо приписки (карточка учета часов простоя локомотива в депо приписки, ТУ-24).
  •  Учет наличия, работы локомотивов (разработочная ведомость №2, 4 раздела отчета о наличии, работе локомотивов).
  •  Учет расхода топлива локомотивом на поездную работу и в депо электропоездов (лицевой счет локомотива, ТУ-10) и формирование отчета о результатах расхода топлива или электроэнергии и работы локомотивов (ТХО-5).
  •  Подготовка в требуемом формате данных для передачи в дорожный ИВЦ, например, талонов лицевых счетов.
  •  Формирование файла о заработной плате машинистов за поездки в течение месяца, преобразование информации и передача ее в АРМ бухгалтера для расчета зарплаты.

Расшифровка скоростемерной ленты:

  •  Расшифровка модулей памяти электронных скоростемеров.
  •  Выявление нарушений допущенных при ведении поезда.
  •  Формирование отчетов о допущенных нарушениях.
  •  Ведение журналов учета нарушений машинистов.

Управление работой локомотивных бригад:

  •  Планирование работы локомотивных бригад.
  •  Расчет необходимого штата локомотивных бригад.
  •  Расчет типового графика работы и отдыха локомотивной бригады.
  •  Формирование расписаний работы локомотивных бригад на месяц и ежесуточный учет фактического распаривания локомотивных бригад.
  •  План раскрепления локомотивных бригад на месяц.
  •  Учет работы локомотивных бригад.
  •  Учет медицинских осмотров и проведения совместимости локомотивных бригад.
  •  Учет талонов машинистов.

Машинисты-инструкторы:

  •  Учет наличия аварий.
  •  Учет талонов.
  •  Учет классности машинистов.
  •  Учет медицинского состояния.
  •  Учет расхода электроэнергии и топлива.
  •  Работа с машинистами по режимным картам ведения поезда.
  •  Соблюдение регламента использования тормозного оборудования.
  •  Формирование план-графика повышения квалификации машинистов и помощников машинистов на период (год, месяц).
  •  Учет посещаемости занятий, оперативных совещаний и др.
  •  Формирование плана раскрепления бригад на период (год, месяц).
  •  Участие в ведении и анализ базы данных «Формуляры машинистов».
  •  Планирование, учет и анализ контрольно-инструктивных поездок.
  •  Учет выполненной работы машинистом-инструктором.

3. Состав комплекса «инструктаж» и назначение его составных частей.

Данный программный комплекс является составной частью комплекса АРМ цеха эксплуатации и состоит из четырёх основных частей:

  •  Программа администратора инструктажа
  •  Программа тестирования работников
  •  Программа централизованного распространения телеграмм
  •  Программа создания сообщений для работников

Данный комплекс работает совместно с сервером сообщений, АРМ ТЧБ и позволяет автоматически устанавливать допуск предрейсового инструктажа в журнале явок, фиксируя время прохождения предрейсового инструктажа.

3.1. Программа администратора инструктажа.

Данная часть комплекса предназначена для ввода и редактирования телеграмм, ввода вопросов по телеграммам и вариантов ответов на них. Так же программа позволяет автоматически ввести телеграмму с вопросами и ответами из файла, сгенерированного программой централизованного распространения телеграмм.

Программа позволяет установить список телеграмм, обязательных для ознакомления, как для всех работников сразу, так и персонально для каждого работника.

Так же реализована настройка состава телеграмм и количества вопросов и неправильных ответов на  предрейсовом инструктаже.

В программе реализованы функции просмотра фактов прохождения предрейсового инструктажа и фактов ответов на вопросы при нём.

Дополнительно, программа позволяет вручную устанавливать и сбрасывать допуск инструктажа в журнале явок.

3.2.  Программа тестирования работников.

Данная часть комплекса позволяет производить предварительный инструктаж с одновременным тестированием и предрейсовое тестирование локомотивных бригад. Причём, бригада не допускается до предрейсового тестирования, если один из её работников не прошёл предварительное ознакомление со всеми обязательными для него телеграммами.

На предварительном инструктаже каждый работник индивидуально обязан ответить на контрольные вопросы по всем обязательным для него телеграммам.

На предрейсовом инструктаже оба члена бригады должны правильно ответить на предлагаемые программой контрольные вопросы, при чём, их количество и допустимое число ошибок задаётся администратором инструктажа.

При успешном тестировании автоматически устанавливается допуск инструктажа в журнале явок для указанной поездки.

Также при предрейсовом инструктаже программа отображает сообщения, введённые для работников выбранной бригады в программе сообщений инструктажа.

3.3. Программа централизованного распространения телеграмм

Данная программа позволяет вводить телеграммы с контрольными вопросами и вариантами ответов на них, сохранять введённую информацию в файле, который можно отправить по электронной почте или каким-либо другим способом в соответствующие локомотивные депо.

Программа оснащена своей локальной базой данных, в которой сохраняются введённые телеграммы.

3.4.  Программа создания сообщений инструктажа

Данная программа позволяет:

  •  с любого рабочего места, где она установлена, создать для работника сообщение, которое будет ему показано перед прохождением предрейсового инструктажа;
  •  автоматически сгенерировать для работника сервером БД сообщение, с которым он сможет ознакомиться перед прохождением предрейсового инструктажа.

На сервере БД есть хранимая процедура ИПерсоналСоздСообщения. Она автоматически генерирует сообщения инструктажа для работников. Пока в ней реализованы следующие сообщения:

  •  До следующего прохождения медкомиссии осталось меньше месяца;
  •  До следующего прохождения психолога осталось меньше месяца;
  •  До следующего прохождения ЭБ осталось меньше месяца;

4. Общие сведения об интерфейсе основных информационных окон

Для удобства пользователей программы интерфейс основных информационных окон максимально унифицирован.

Каждое основное информационное окно представляет собой таблицу, содержащую наиболее значимые сведения о соответствующем объекте информации (телеграммах, журнале инструктажа, журнале явок). Сведения, содержащиеся в окне-таблице, можно фильтровать и сортировать. Система фильтров расположена в верхней части окна, непосредственно над табличными данными. Фильтры могут устанавливаться пользователем в любом сочетании. Предусмотрена сортировка табличных данных по любому параметру, вынесенному в отдельный столбец. Для этого достаточно навести курсор мыши на заголовок выбранного столбца и однократно нажать левую клавишу, что инициирует процесс сортировки. При завершении сортировки заголовок «активного» столбца, данные в котором отсортированы, будет автоматически выделен полужирным шрифтом. Информация в основном окне в нормальном режиме, когда открыто только основное окно-таблица, для редактирования НЕДОСТУПНА!

Над каждым информационным окном помимо фильтров расположена панель кнопок, предназначенных для:

1. вызова дополнительных окон трёх  видов и работы с объектом информации:

  •  активно-информационные - для ввода, хранения и редактирования основной (находящейся в таблице) и дополнительной информации необходимой для автоматизации работы с объектом;
  •  дополнительно-информационные – только для просмотра дополнительной информации об объекте, информация в них транслируется из других разделов базы данных, например, лицевой счёт работника – из журнала явок и т.п.;
  •  вспомогательные, например, окно «поиск».

2. выполнения сервисных функций, например, обновления базы данных или  проверки заблокированного для использования объекта;

Кнопки, выполняющие сходные функции, имеют одни и те же условные обозначения. Например, кнопки - «Редактирование», «Поиск», «Проверка» и т.д.;

Единообразный подход применён к организации работы в активно – информационных окнах, предусмотренных для ввода, хранения и редактирования информации. На нижней панели таких окон расположены компоненты управления вводом данных;

Окно имеет три режима: «Просмотр», «Редактирование», «Новая запись». Текущий режим работы с активно-информационным окном отображается в левом нижнем углу основного информационного окна, непосредственно под таблицей (строка  состояния);

Изначально, при открытии, оно находится в режиме просмотра (кнопки + и – - активные, выделены полужирным  шрифтом, кнопки V и Х  - пассивные, бледные).  При изменении или добавлении новой записи в базу данных окно автоматически переходит в режим редактирования, инициируются кнопки V (“Сохранить”) и Х («Отменить»). По окончании редактирования данных, убедившись, что редактирование выполнено правильно, с помощью кнопки «Сохранить» необходимо обязательно произвести запись сделанных изменений в базу данных. После выполнения операции сохранения окно вновь переходит в режим просмотра, компоненты управления вводом данных приобретают прежний вид: (кнопки + и – - активные, выделены полужирным шрифтом, кнопки V и Х - пассивные, бледные).

Названия обязательных для заполнения полей (при добавлении новой записи) выделены полужирным шрифтом. Создать в базе данных запись о новом объекте невозможно, если не будет заполнено хотя бы одно из выделенных шрифтом полей.

4.1.  АРМ «Тестирование»

Назначение программы АРМ «Тестирование» – автоматизация процесса тестирования персонала локомотивных бригад на предварительном и предрейсовом инструктажах. Программа автоматически отслеживает своевременное прохождение всеми работниками предварительного инструктажа и не допускает работников до предрейсового инструктажа, если у них есть долги по предварительному инструктажу.

Программа выполняет также сервисные функции. Перед прохождением предрейсового инструктажа:

сообщает работнику о приближении сроков действия медицинского обследования, профотбора у психолога, сдачи экзаменов по электробезопасности (сообщение генерируется автоматически)

передаёт сообщения, поступившие от других работников депо

4.2.1. Порядок работы с программой «Тестирование»

Ввести табельный номер машиниста в поле окна и нажать кнопку «Продолжить»

Если текущее время отличается от времени установленной явки не более чем на 2 часа, откроется промежуточное окно «Выбранная поездка», в котором отображается не редактируемая информация о явке из журнала нарядов:

Бригада – состав локомотивной бригады (фамилии и в скобках табельные номера машиниста и помощника)

Маршрут – планируемое место работы (если место работы тяговое плечо – начальная и конечная станции тягового плеча, если станция – станция)

Явка – время явки (московское время)

Использование – планируемый для бригады вид работ

Вариант №1

Ни у кого из членов бригады нет долгов по предварительному инструктажу (нет обязательных телеграмм, с которыми кто-то из членов бригады не ознакомился и не прошёл по ним предварительного тестирования); никому нет никаких сообщений –

сразу же после нажатия кнопки «Продолжить», программа начнёт предлагать вопросы предрейсового инструктажа.

Рис. 4.1. Окно «Предрейсовый  инструктаж»

Вид окна «Предрейсовый инструктаж» показан на рисунке 4.1.

На верхней панели окна отображается вся информация, отображающая процесс прохождения бригадой предрейсового инструктажа:

Общие сведения:

вид инструктажа

фамилии членов локомотивной бригады, проходящей инструктаж

КРУПНЫМ СИНИМ ШРИФТОМ

дата телеграммы, по которой бригаде предлагаются вопросы

тема телеграммы, по которой бригаде предлагаются вопросы

Статистика:

общее количество вопросов, которое будет задано на инструктаже

количество ответов бригады

количество допущенных ошибок

В левой половине окна располагается самое большое информационное поле - «Вопрос», в нём отображается текст вопроса предрейсового инструктажа, на который необходимо ответить. В правой части окна приведены варианты ответов на поставленный вопрос.

Вам необходимо выбрать правильный вариант ответа, навести курсор на большую кнопку с изображением карандаша расположенную справа от поля с правильным (на Ваш взгляд) ответом и нажать левую кнопку «мыши».

Если ответ выбран правильно:

программа выдаст сообщение «Правильно» 

Вам будет предложен новый вопрос

обновятся сведения в окнах на верхней панели окна

На рисунке 4.2. показан вид окна «Предрейсовый инструктаж» на момент времени, когда бригада дала верный ответ на первый вопрос инструктажа и ей предложен второй вопрос предрейсового инструктажа:

Рис. 4.2. Окно «Предрейсовый инструктаж» с сообщением

Если выбран неправильный ответ:

программа выдаст сообщение «Ошибка» 

Вам будет предложен новый вопрос

обновятся сведения в окнах на верхней панели окна

На рисунке 4.3. показан вид окна «Предрейсовый инструктаж» на момент времени, когда бригада дала неверный ответ на второй вопрос инструктажа и ей предложен третий вопрос предрейсового инструктажа:

Рис. 4.3. Окно «Предрейсовый инструктаж» с сообщением

Количество вопросов задаваемых на предрейсовом инструктаже и допустимое число ошибок задаются администратором инструктажа из специальной программы.

Если Вы ответили на все поставленные вопросы, и при этом число неправильных ответов не превысило допустимого предела, программа выдаст Вам сообщение об успешном прохождении предрейсового инструктажа (рис. 4.4.):

Рис. 4.4. Окно «Результат тестирования»

После нажатия кнопки ОК все окна закроются и экран примет прежний вид, как в момент начала работы с программой тестирования.

Рис. 4.5.

Если количество ошибочных ответов превысит допустимый лимит, программа также выдаст Вам сообщение (рис. 4.5.)

Вариант №2

Ни у кого из членов бригады нет долгов по предварительному инструктажу (нет телеграмм, с которыми кто-то из членов бригады не ознакомился и не прошёл по ним предварительного тестирования); для кого-либо из членов бригады поступило сообщение.

Сразу после нажатия кнопки «Выбрать» в окне «Выбранная поездка», на экране появится окно «Сообщения»:

В окне «Сообщения» всего два информационных поля:

Кому: - фамилия и табельный номер работника, которому адресовано сообщение

Поле для текста сообщения – поле, в котором отображается текст сообщения

Прочитав и приняв к сведению информацию, содержащуюся в сообщении, нажмите кнопку «Дальше» на нижней панели окна. Сразу после нажатия кнопки «Дальше», Вам начнут предлагаться вопросы предрейсового инструктажа, алгоритм дальнейших действий описан в варианте №1.

Вариант №3

Хотя бы у одного из членов бригады есть долги по предварительному инструктажу – телеграмма (мы), с которыми кто-либо из членов бригады не ознакомился и не прошёл по ним предварительного тестирования.

В этом случае после нажатия кнопки «Выбрать» в окне «Выбранная поездка» или кнопки «Дальше» в окне «Сообщения», программа выдаст Вам предупреждение соответствующего содержания (рис. 4.6.):

Рис. 4.6. Окно «Сообщения»

Ваши дальнейшие действия:

Закрыть окно «ВНИМАНИЕ!!!» с текстом сообщения  кнопкой ОК

В результате Ваших действий на экране появится окно «Вход в предварительный инструктаж» (смотри рисунок 4.7.)

Рис. 4.7.

Ввести в поле окна табельный работника, который не прошёл предварительный инструктаж, и нажать кнопку «Продолжить»

При нажатии кнопки «Продолжить», окно «Вход в предварительный инструктаж» автоматически закроется и откроется новое окно – «Просмотр телеграмм». Вид окна показан на рисунке 4.8.:

Рис. 4.8.

В заголовке окна «Просмотр телеграмм» отображаются фамилия и табельный номер работника, открывшего это окно.

Само окно поделено на две части. Верхняя часть окна представляет собой таблицу – список телеграмм для предварительного инструктажа. Каждая телеграмма в списке описывается следующими параметрами:

О – признак обязательности телеграммы для тестирования (если в поле О стоит +, значит телеграмма обязательная)

Дата тел – дата рассылки телеграммы на линейные предприятия

Дата факт – дата внесения телеграммы в базу данных «Телеграммы»

Шифр – шифр телеграммы присвоенный отправителем

Тема – тема телеграммы

На верхней панели окна «Просмотр телеграмм» расположено поле единственного фильтра «Телеграммы» необходимого для работы с окном. В поле фильтра можно выбрать из списка и установить всего два значения для разделения телеграмм на категории:

< Все > - при установке этого значения, в списке отобразятся все телеграммы, введённые в базу данных «Телеграммы»

Обязательные - при установке этого значения, в списке отобразятся только телеграммы обязательные для изучения и последующего тестирования по их содержанию на предварительном инструктаже.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если строка с информацией о телеграмме в списке телеграмм подчёркнута, эта телеграмма относится к категории особо важных.

Телеграммы, по которым работник прошёл успешное тестирование (правильно ответил на все вопросы к данной телеграмме), автоматически выделяются цветом (вся строка с информацией о данной телеграмме в списке телеграмм становится зелёной). Вид окна с цветовым выделением показан на рисунке 4.9.:

Рис. 4.9.

Процедура тестирования

При открытии окна «Просмотр телеграмм», чтобы увидеть телеграммы, по которым Вам надо обязательно пройти тестирование, установите в поле фильтра «Телеграммы» значение – Обязательные, в результате Ваших действий в списке телеграмм останутся только те, по которым обязательно нужно проходить тестирование.

Установите курсор в любую неокрашенную строку списка (в любое поле неокрашенной строки)

Внимательно изучите текст телеграммы (в нижней половине окна)

Если Вы уверены, что всё поняли, и готовы к тестированию, Вам необходимо:

навести курсор «мышки» на значок – книга с вопросительным знаком. При этом всплывёт подсказка (название значка - «Предварительное тестирование») и появятся контуры кнопки «Предварительное тестирование» 

нажать левую кнопку «мышки»

Сразу после нажатия кнопки «Предварительное тестирование», Вам

Рис. 4.10.

начнут предлагаться вопросы предварительного инструктажа в специальном окне «Тестирование» (рис. 4.10.)

Вид окна «Тестирование» показан на рисунке 4.10.

На верхней панели окна отображается информация, отображающая процесс прохождения работником предварительного инструктажа (тестирования):

Общие сведения:

дата телеграммы, по которой предлагаются вопросы

тема телеграммы, по которой предлагаются вопросы

Статистика:

общее количество вопросов, которое будет задано по данной телеграмме

количество предоставленных ответов

количество допущенных ошибок

В левой половине окна располагается самое большое информационное поле - «Вопрос». В нём отображается текст вопроса по телеграмме. В правой части окна приведены варианты ответов на поставленный вопрос.

Вам необходимо выбрать правильный вариант ответа, навести курсор на большую кнопку с изображением карандаша расположенную справа от поля с правильным (на Ваш взгляд) ответом и нажать левую кнопку «мыши».

Если ответ выбран правильно:

программа выдаст сообщение «Правильно» 

Вам будет предложен новый вопрос

обновятся сведения в окнах статистики на верхней панели окна

На рисунке 4.11 показан вид окна «Тестирование» на момент времени, когда работник дал верный ответ на первый вопрос к телеграмме и ему предложен второй вопрос.

Рис. 4.11.

Если выбран неправильный ответ:

программа выдаст сообщение «Ошибка» 

обновятся сведения в строке статистики на верхней панели окна

программа выдаст текстовое сообщение (рис. 4.12.), в котором Вам будет предложено снова начать тестирование

Рис. 4.12.

В этом случае необходимо нажать кнопку ОК в дополнительном окне «Результаты тестирования». После нажатия кнопки ОК окна «Результаты тестирования» и «Тестирование» автоматически закроются, и на экране останется окно «Просмотр телеграмм», при чём курсор останется в списке телеграмм на строке с той телеграммой, по которой Вы проходили тестирование. Вы можете снова изучить текст телеграммы, чтобы выяснить причину ошибки и при повторном тестировании правильно ответить на вопрос вызвавший затруднение, и затем снова начать процедуру тестирования по телеграмме. Число попыток тестирования не ограничено.

Тестирование считается успешно пройденным, если Вы при ответе на вопросы не допустите ни одной ошибки. При этом Вам будет выдано сообщение:

После нажатия кнопки ОК в дополнительном окне «Результаты тестирования»,

окна «Результаты тестирования» и «Тестирование» автоматически закроются, и на экране останется окно «Просмотр телеграмм», при чём в списке телеграмм строка с информацией о телеграмме, по которой Вы проходили тестирование, автоматически окрасится в зелёный цвет.

Аналогичным образом нужно пройти тестирование по всем обязательным телеграммам, добившись того, чтобы все строки в списке обязательных телеграмм стали зелёными.

ПРИМЕЧАНИЕ:

При необходимости (желании) Вы можете почитать любые телеграммы, хранящиеся в базе данных «Телеграммы» в любое удобное время независимо от того относятся они к обязательным или нет, проходили Вы по ним тестирование или нет. Для этого достаточно открыть окно «Просмотр телеграмм» описанным выше способом, и, перемещаясь по списку телеграмм, почитать интересующие Вас телеграммы. Кроме того, Вы можете распечатать любую телеграмму (если к компьютеру, на котором установлена программа, подключен и настроен принтер).

После того, как машинист ознакомится со всеми обязательными телеграммами и пройдёт по ним успешное тестирование (если есть такая необходимость), необходимо закрыть окно «Просмотр телеграмм» (маленькой кнопкой с крестиком /Х/ в правом верхнем углу окна «Просмотр телеграмм»).

Точно в такой же последовательности, как описано выше, процедуру предварительного инструктажа (тестирования) должен пройти помощник машиниста (открыть окно «Вход в предварительный инструктаж», открыть окно «Просмотр телеграмм» и т. д.).

После того, как оба члена локомотивной бригады (либо один из них, если у второго нет долгов) пройдут предварительный инструктаж, программа допустит бригаду к предрейсовому инструктажу. Процедура прохождения предрейсового инструктажа описана выше.

5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ АРМ.

5.1. Основные понятия и определения надежности.

Решение любой задачи, выполнение любой функции, возложенной на ЭВМ, возможно только при соответствующем взаимодействии и функционировании аппаратных и программных средств вычислительной машины. Поэтому при анализе надежности выполнения ЭВМ заданных функций ЭВМ следует рассматривать как единый комплекс аппаратных и программных средств и учитывать, что надежность работы ЭВМ зависит не только от надежности аппаратуры, но и от надежности программного обеспечения.

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Это сложное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемое. (ГОСТ 27.002-83).

Безотказность - это способность объекта сохранять работоспособность в течение заданного интервала времени при определенных условиях эксплуатации.

Работоспособность - это способность машины функционировать, обеспечивая выполнение заданных функций с параметрами, установленными требованиями технической документации.

Ремонтопригодность - это способность машины к предупреждению, устранению и обнаружению отказов, и характеризующаяся средним временем восстановления после отказа.

Долговечность - это свойство ЭВМ сохранять работоспособность до определенного состояния.

Ошибки, возникающие по разным причинам, могут носить характер отказов или сбоев.

Отказ - это событие, заключающееся в полной или частичной потере машиной (системой) работоспособности. Как правило, отказы вызваны физическим разрушением элементов ЭВМ или постепенным ухудшением их характеристик.

Сбой - кратковременное нарушение правильной работы вычислительной системы или ее элемента, после которого его работоспособность самовосстанавливается или восстанавливается оператором без проведения ремонта (ГОСТ 19542-83). Считается, что сбои вызваны внутренними или внешними помехами электромагнитного характера. Сбой сопровождается искажением информации.

Под надежностью программного обеспечения будем понимать свойство выполнять заданные функции, сохранять свои характеристики в установленных пределах при определенных условиях эксплуатации.

Надежность программного обеспечения (или просто программы) определяется его (ее) безотказностью и восстанавливаемостью.

Безотказность программы или программного обеспечения есть ее (его) свойство сохранять работоспособность при использовании в процессе обработки информации на ЭВМ.

Безотказность программного обеспечения можно оценить вероятностью его работы без отказов при определенных условиях внешней среды в течение заданного периода наблюдения. В данном определении по отказом программы или программного обеспечения понимается недопустимое отклонение характеристик процесса функционирования программы от требуемых. Определенные условия внешней среды понимаются как совокупность входных данных и состояния вычислительной системы. Заданный период наблюдений соответствует, как правило, необходимому для выполнения решаемой на машине задачи.

Безотказность программного обеспечения может также характеризоваться средним временем между возникновением отказов в функционировании программы. При этом предполагается, что аппаратура ЭВМ находится полностью в работоспособном состоянии.

С точки зрения надежности принципиальное отличие программного обеспечения от аппаратуры состоит в том, что программы не изнашиваются и, следовательно, их выход из строя из-за поломки невозможен. Поэтому характеристики функционирования программного обеспечения зависят только от его качества, предопределяемого процессом разработки.

Безотказность программного обеспечения определяется его корректностью (правильностью) и, следовательно, целиком зависит от наличия в нем ошибок, внесенных на этапах его создания, в то время как безотказность аппаратуры определяется в основном случайными отказами, зависящими от изменений параметров аппаратуры, происходящих во время эксплуатации.

Надежность аппаратуры и программного обеспечения по-разному зависит от входных данных и времени функционирования системы. Обрабатываемые данные, как правило, не влияют на отказы аппаратуры. Процесс выхода из строя отдельных элементов аппаратуры не зависит от поступающих входных данных. В то же время появление ошибок программного обеспечения, связано с тем, что в некоторые моменты времени на обработку поступают ранее не встречавшиеся совокупности данных, которые программа не в состоянии корректно обработать. Таким образом, входные данные в значительной мере влияют на функционирование программного обеспечения.

Рис. 5.1. Зависимость интенсивности отказов от времени эксплуатации аппаратурных (1) и программных (2) средств.

Рассмотрим рис. 5.1., на котором показаны типичные зависимости, отражающие изменение во времени надежности аппаратуры (кривая 1) и программы (кривая 2).

Интенсивность отказов аппаратуры по существу зависит от времени эксплуатации. Увеличение надежности программы является следствием того, что в процессе эксплуатации обнаруживаются и устраняются скрытые ошибки программы.

Важной характеристикой надежности программного обеспечения является его восстанавливаемость, которая определяется затратами времени и труда на устранение отказа из-за появившейся ошибки в программе и его последствий. Восстановление после отказа в программе может заключаться в корректировке и восстановлении текста программы, исправлении данных, внесении изменений в организацию вычислительного процесса, что часто оказывается необходимым при работе ЭВМ в реальном масштабе времени.

Основные качества ЭВМ, связанные с ее надежностью, определяются распределением отказов во времени, процессами восстановления и организации обслуживания. Улучшение надежности требует, как правило, дополнительных затрат при разработке, изготовлении и эксплуатации системы.

Установление требований к надежности ЭВМ и ВС представляет собой сложную технико-экономическую задачу, решаемую по критерию минимума суммарных расходов. Среди расходов необходимо учитывать расходы, связанные с разработкой и изготовлением ЭВМ или ВС; персонал, занятый ремонтом и техническим обслуживанием ЭВМ или ВС; определяемые последствиями отказов и простоев, снижением эффективности или производительности системы и др.

Надежность ВС и ее подсистем планируется на этапе разработки технического задания, закладывается на ранних этапах разработки - при эскизном проектировании, обеспечивается на следующих этапах разработки - техническом и рабочем проектировании, реализуется в процессе производства и поддерживается в процессе эксплуатации.

Для сравнительной оценки отдельных путей обеспечения и повышения надежности применяются расчетные и экспериментальные методы. Значимость расчетных методов больше на первых этапах разработки и снижается в пользу экспериментального анализа и проверки на последних.

В каждом конкретном случае в качестве показателя (показателей) надежности необходимо выбирать те, которые наилучшим образом характеризуют надежность объекта с точки зрения его целевого назначения. В случае приближенных оценок часто выбирается экспоненциальная модель, как наиболее удобная с точки зрения аналитических преобразований. Экспоненциальную модель рекомендуется применять при выполнении расчетов надежности в случае отсутствия других исходных данных для расчета, кроме интенсивности отказов.

Приближенный метод расчета надежности АРМ основан на следующих допущениях:

1. Время восстановления намного меньше времени безотказной работы;

2. Интенсивности отказов и интенсивности восстановлении - постоянные величины.

В табл. 5.2. приведены некоторые данные об интенсивности отказов компонентов ВС.

Таблица 5.2.

Данные об интенсивности отказов

Компонент

Интенсивность отказов, 1÷*10-6

Интегральная схема

0,1

Пайка

0,0001

Разъем

2,0-3,5

Оперативная память

300

Память на магнитных дисках

250

Печатающее устройство

420

3. Отказы и восстановления отдельных подсистем - независимые случайные события. Для последовательного включения подсистем имеются следующие приближенные зависимости:

=  i    (5.1)

для параллельного включения:

     (5.2)

      (5.3)

     (5.4)

где: - интенсивность отказов последовательной (параллельной) группы из n (m) подсистем;

Кr - коэффициент готовности последовательной (параллельной) группы из n (m) подсистем;

- интенсивность восстановления последовательной (параллельной) группы из n (m) подсистем;

Те же переменные с индексами i обозначают соответствующие показатели отдельных подсистем.

Если в системе применяется скользящее резервирование подсистем, то вместо (8.2) применяется формула:

(5.5)

где r - минимально необходимое по требованиям производительности число разработанных подсистем;

 Km - коэффициент при готовности подсистемы (при скользящем резервировании все системы однотипные).

Интенсивность восстановления в случае скользящего резервирования определяется по формуле:

      (5.6)

где n - интенсивность восстановления подсистемы

В результате сделанных допущений интенсивность отказов А, числено равна параметру потока отказов .

Рассмотрим вычислительную систему, состоящую из подсистем, данные о которых приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Интенсивность отказов вычислительной системы.

Наименование подсистемы

Значения m(r)

Интенсивность отказов i, l/÷

Интенсивность восстановлен. i, 1/ч

Коэффициент готовности Кгi,

Центральный процессор (ЦП)

1

152*10-6

1

1 - 1,52*10-2

Модуль ОЗУ

4(3)

300*10-6

0,01

1 -3*10-2

Устр-во памяти на дисках

3(2)

250*10-6

0,025

1 - 10-2

Печатающее устройство (ПУ)

2(1)

420*10-6

0,021

1-2*10-2

Интенсивности отказов, приведенные в таблице 5.3., взяты из таблицы 5.32., кроме интенсивности отказов ЦП, которая рассчитана суммированием интенсивностей отказов элементов, входящих в ЦП (таблица 5.4.)

Таблица 5.4

Интенсивность отказов элементов, входящих в ЦП.

Наим. элемента

Кол-во

Интенсивность отказов элемента, (1/ч)* 10-6

Интенсивность всех элементов данного типа,(1/ч)*10-6

ИС

1200

0,1

120

Пайки

20000

0,0001

2,0

Разъемы

10

3,0

30

ВСЕГО

=152*10-6

Интенсивности восстановления в таблице 5.3. рассчитаны по формуле = 1/ tв, где tв - среднее время восстановления. Среднее время восстановления ОЗУ и различных электромеханических устройств оценено значительно выше, чем среднее время восстановления процессора, так как предполагается, что ремонт этих устройств осуществляется в специализированных мастерских, в то время как ремонт процессора заключается в замене ТЭЗа. Необходимо учитывать, что времена восстановления зависят от организации производства, квалификации и количества ремонтного персонала, а также имеющегося оборудования и запасных частей. Поэтому данные о времени восстановления можно точнее всего установить по статистике, полученной для данного или аналогичных производств.

Далее расчет надежности вычислительной системы сводится к составлению структурной схемы расчета надежности ( или графа надежности) и его постепенном упрощении при помощи формул (5.2) - (5.6) до получения показателей К, и Кr для системы.

Рис. 5.2 Схема расчета надежности ВС.

Схема расчета надежности ВС изображена на рис. 5.36. Считается, что для решения задач, поставленных перед ВС, достаточно иметь n устройств (даны в скобках, в таблице 5.34.). Следовательно, ОЗУ и МД резервированы по способу скользящего резервирования, ПУ резервировано одним резервом. Далее необходимо рассчитать показатели К, и Кг для отдельных резервных групп.

Для ОЗУ

по (10.8) =(4-3+l)*0,01=0,02 1/ч

по (10.7) Кr=4*((1-3*10-2 )*3*10-2+1-3* 10-2)-40,9948

по (10.6) =104*10-6 1/ч

Для остальных резервных групп расчеты производятся аналогичным образом, их результаты приведены в таблице 5.5.

Таблица 5.5.

Наименование резервной группы

Интенсивность восстановления, 1/÷

Интенсивность отказов, 1/ч*10-6

Коэффициент готовности

ОЗУ

0,020

104

0,9948

МД

0,050

530

0,9894

ПУ

0,042

17

0,9996

Далее определяем системные показатели:

 c= (152+104+530+17)*10-6 = 0,803*10-3 1/ч

Кг = 1 - (0,000152+0,0052+0,0106+0,0004)=0,9948

 c= 0,803*10-3 / 0,01650,19*10-3 1/÷

Другими словами, отказы системы следуют в среднем через каждые 1245 ч работы и длительность восстановления в среднем составляет 25 часов. Из таблицы 8.37 видно, что такие невысокие показатели обусловлены в первую очередь группой устройств МД, характеризуемой высокой интенсивностью отказов. Поэтому рассматривается вариант системы, где имеется четыре устройства МД вместо трех.

В таком случае для этой группы устройств МД:

Кгмд=0,99941

 гмд=0,075 1/ч

 гмд=44,2*10-6 1/ч

В данном случае суммарная интенсивность отказов системы:

 с= (152+104+44,2+17)*10-6= 317,2*10-6 1/ч

Коэффициент готовности:

Кг = 1 - (0,000152+0,0052+0,000590+0,0004)=0,9937

Интенсивность восстановления системы:

ц=0,05035 1/ч

Следовательно, среднее время безотказной работы измененной системы составляет приблизительно 3152 ч, а средняя длительность процесса восстановления - около 20 ч, что можно считать удовлетворительным по сравнению с первоначальным вариантом.

5.2. Расчет надежности АРМ экспоненциальным методом.

Зависимость надежности во времени описывается с помощью математической модели надежности - математического выражения (формул, алгоритмы, уравнения, системы уравнений) позволяющего определить показатели надежности.

Наиболее распространенной статистической моделью надежности является экспоненциальная модель распределения времени до отказа, по которой вероятность безотказной работы объекта выражается зависимостью:

Р(t)=е-t

где - параметр модели (интенсивность отказов), 1/ч*10-6

Рассчитаем вероятность безотказной работы системного блока АРМ в течение одного года. Выбранный период времени равен 2112 часам ( с учетом работы в день не более 8 часов).

Интенсивность отказов некоторых элементов системного блока представлена в таблице 5.6.

Таблица 5.6.

Интенсивность отказов.

Наименование элемента

Интенсивность отказов ,1/ч

Печатная плата (один слой)

1*10-7

Разъем (один контакт)

0.2*10-7

Пайка

0.5*10-9

Микросхема

0.2*10-7

Определяем интенсивность отказов системной платы:

Системная плата ABIT KX7-333 , состав элементов участвующих в расчете Chipset VIA KT333, разъемы: HDD - 40, FDD -34, СОМ – 2x9, LPT -25, KBD –6, MOUSE PS/2 – 6, питание - 20, PSI-124, DIMM -168 и служебные разъемы -46 контактов (контактные группы разъемов PSI и DIMM в расчете не участвуют т.к. они будут учтены в расчете модуля памяти и видеокарты). Расчет интенсивности отказов каждого из элементов системной платы и суммарная интенсивность отказов представлена в таблице 5.7.

Таблица 5.7.

Наименование элемента

Количество

Интенсивность отказов ,1/ч

Печатная плата

12 (слоев)

12*10-7

Разъем

949 (из них 462 Socket A)

189.8*10-7

Пайка

3986 (4000)

20*10-7

Микросхема

9

1.8*10-7

Суммарная интенсивность отказов:

2.2*10 –5

Определяем интенсивность отказов модуля памяти:

Модуль памяти DIMM 256 Mb в составе DIMM -168, ИС 8DIP -1 шт и 54DIP -8 шт. Расчет интенсивности отказов каждого из элементов модуля памяти и суммарная интенсивность отказов представлена в таблице 5.8.

Таблица 5.8.

Наименование элемента

Количество

Интенсивность отказов,1/ч

Печатная плата

4 (слоя)

4*10-7

Разъем

168

33.6*10-7

Пайка

450

2.8*10-7

Микросхема

9

1.8*10-7

Суммарная интенсивность отказов:

0.4*10-5

Определяем интенсивность отказов видеокарты:

Видеокарта S3 Trio 3D в составе PSI -124, SVGA -15. Расчет интенсивности отказов каждого из элементов модуля памяти и суммарная интенсивность отказов представлена в таблице 5.9.

Таблица 5.9.

Наименование элемента

Количество

Интенсивность отказов , , 1/ч

Печатная плата

4 (слоя)

4*10-7

Разъем

139

27.8* 10-7

Пайка

600

3*10-7

Микросхема

5

1*10-7

Суммарная интенсивность отказов:

0.4*10-5

В расчете участвуют наиболее важные элементы системного блока. Интенсивность отказов компонентов системного блока и вероятность их безотказной работы представлена в таблице 5.10.

Таблица 5.10. 

Компонент

Интенсивность

Вероятность безотказной работы P(t)

Системная плата

2,2* 10-5

0,951

Модуль памяти

0,4* 10-5

0,99

Видеокарта

0,4* 10-5

0,99

Дисковод ГМД

8,3* 10-5

0,84

Винчестер

10-6

0,997

Суммарная интенсивность отказов системного блока:

c= (2,2+0,4+0,4+8,3+0,1)*10-5 =11,4*10-5 1/ч

Вероятность безотказной работы основных элементов системного блока:

P(t)=e-t =e- (2,2+0,4+0,4+8,3+0,l)*10-5*2112=0,819

Основываясь на статистических данных вероятность безотказной работы основных, наиболее важных элементов системного блока в течение одного года является очень высокой. Это означает высокую отказоустойчивость системного блока в течении выбранного периода времени.

Литература:

  1.  Лецкий Э.К. Информационные технологии на железнодорожном транспорте,М.: Транспорт,2000 г.

  1.  Олифер В.Г.,Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы. - Санкт-Петербург: "Питер",2000 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35650. Краснодара Творческий проект Би. 22.55 KB
  170 руб. 2 200 руб. 3 220 руб. 4 250 руб.
35652. Творческий проект «Фартук» 441.77 KB
  Прежде всего я села за стол взяла карандаш тетрадь нарисовала и описала несколько моделей фартука. Из нарисованных мною вариантов фартука я выбрала модель 5 . В качестве материала для изготовления этой модели фартука подойдет хлопчатобумажная ткань ситец: для основных деталей с печатным рисунком для отделки гладкокрашеная....
35653. Кулинария. Творческий проект 1.21 MB
  Цели и задачи проекта: – расширение кругозора в области кулинарии; – развитие понятия о здоровом и рациональном питании характеристика пищевой ценности отдельных продуктов рекомендации по организации рационального питания; – восприятие различных национальных блюд освоение приготовления; – формирование умения сервировки стола правильно вести себя за столом. Искусство приготовления пищи. Правильно смешать все ингредиенты подобрать правильное количество того или иного продукта красиво подать блюдо Так почему бы не устроить из приготовления...
35654. Вязание крючком 134.39 KB
  Х б нитки коричневого цвета м 16 руб. Х б нитки жёлтого цвет м 16 руб. Самоотценка Экологическая оценка Мои нитки сделаны из натурального материала с добавлением искусственных материалов.
35655. Группа киноведов. Сравнение фильмов Сергея Бондарчука с работой Французского режиссера Дорнхельмом 57.5 KB
  Фахрутдинов Владислав В своей творческой работе я хочу сравнить два фильма снятых по роману Война и Мир с оригиналом произведения. За то время пока я собирал материал для этой работы я прочитал множество рецензий на оба фильма и сделал для себя вывод. Перейду сразу к самому интересному за что ругают оба фильма – это кино ошибки. Или в начале фильма обозначена сюжетная линия Николая Ростова и после 1807 года она почти полностью опущена.
35656. Лавочка. Творческий проект 40.1 KB
  Лавочки стол шкаф вот весь интерьер комнаты.ЦельПроявить свои способности в проектной деятельностиИзучить конструирования и технологию изготовления лавочки Научиться правильно пользоваться инструментами Изготовить Лавочку 4. Выбор изделияЛавочки весной и летом весьма востребованные изделия на даче когда люди много трудятся сажают растения и...
35657. Летняя сумочка. Вязание крючком 8.05 MB
  Связать изделие 4. Булавки вкалывают в изделие в три прокола таким образом чтобы острие осталось по возможности между слоев ткани. Незавершенное изделие лучше хранить завернув в ткань или положив в пакет. работа оформлена в законченное изделие в целом изделие производит благоприятное впечатление.
35658. Cервировка стола к завтраку 1.37 MB
  В переводе с английского слово завтрак (breakfast) означает «прервать пост». В зависимости от того, когда состоялся последний прием пищи, организм может голодать («постится») от 8 до 12 часов. Этот период значительно удлиняется, если завтрак пропускается.